發(fā)動機排放控制技術(shù)

發(fā)動機排放控制技術(shù)匯報人：2024-01-17目錄contents排放控制概述發(fā)動機排放污染物及來源排放控制技術(shù)原理及分類典型排放控制裝置及系統(tǒng)排放控制技術(shù)的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢發(fā)動機排放控制技術(shù)實踐應用01排放控制概述減少大氣污染物排放，保護生態(tài)環(huán)境，降低對人類健康的危害。環(huán)境保護能源節(jié)約推動技術(shù)進步提高燃油經(jīng)濟性，減少能源消耗，降低對石油資源的依賴。促進發(fā)動機技術(shù)和排放控制技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展。030201排放控制的意義國際法規(guī)聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會（UNECE）制定的全球統(tǒng)一輕型車輛測試程序（WLTP）等。國家標準各國政府制定的汽車排放標準，如中國的國六標準、美國的EPA標準等。地區(qū)性法規(guī)如歐盟的歐Ⅵ標準、加州的CARB標準等，對特定地區(qū)的車輛排放進行更嚴格的控制。排放控制的法規(guī)和標準第一階段第二階段第三階段第四階段排放控制技術(shù)的發(fā)展歷程簡單機械控制，如化油器調(diào)整、點火正時調(diào)整等。機內(nèi)凈化技術(shù)，如缸內(nèi)直噴、可變氣門正時等。電子控制技術(shù)，如電子點火、電子燃油噴射等。機外凈化技術(shù)，如三元催化轉(zhuǎn)化器、顆粒捕集器等。02發(fā)動機排放污染物及來源碳氫化合物（HC）是發(fā)動機燃燒過程中未完全燃燒的燃料所產(chǎn)生的，包括烷烴、烯烴、芳香烴等。來源HC在陽光下會與氮氧化物（NOx）發(fā)生光化學反應，形成光化學煙霧，對人類健康和環(huán)境造成危害。危害碳氫化合物一氧化碳（CO）是發(fā)動機燃燒過程中氧氣不足時產(chǎn)生的，是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物。CO是一種無色、無味、無刺激性的有毒氣體，會與人體血紅蛋白結(jié)合，降低血液輸氧能力，對人體健康造成危害。一氧化碳危害來源來源氮氧化物（NOx）是發(fā)動機燃燒過程中高溫條件下空氣中的氮氣與氧氣反應生成的。危害NOx會刺激人體呼吸系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)，還會與大氣中的水、氧氣等反應形成酸雨，對環(huán)境造成危害。氮氧化物來源顆粒物（PM）是發(fā)動機燃燒過程中產(chǎn)生的固體或液體微粒，包括碳煙、油霧等。危害PM會對人體呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)造成危害，尤其是直徑小于2.5微米的細顆粒物（PM2.5），能深入肺部甚至進入血液循環(huán)系統(tǒng)。顆粒物03排放控制技術(shù)原理及分類通過精確控制燃油噴射量，實現(xiàn)燃油與空氣的充分混合，提高燃燒效率，減少污染物排放。燃油噴射技術(shù)將燃油直接噴入氣缸內(nèi)部，提高燃油霧化效果，使燃油與空氣混合更充分，降低排放。缸內(nèi)直噴技術(shù)在過量空氣系數(shù)大于1的條件下進行燃燒，降低燃燒溫度，減少氮氧化物（NOx）的生成。稀薄燃燒技術(shù)機內(nèi)凈化技術(shù)03選擇性催化還原（SCR）技術(shù)在催化劑的作用下，利用還原劑（如尿素）選擇性地將NOx還原為氮氣和水。01三元催化轉(zhuǎn)化器利用催化劑將發(fā)動機排出的CO、HC和NOx等有害氣體轉(zhuǎn)化為無害的二氧化碳、水和氮氣。02顆粒捕集器通過過濾裝置捕捉發(fā)動機排氣中的顆粒物，減少顆粒物排放。機外凈化技術(shù)燃油供給系統(tǒng)負責向發(fā)動機提供適量的清潔燃油，確保燃油的充分燃燒?？諝夤┙o系統(tǒng)為發(fā)動機提供清潔的空氣，確保燃油與空氣的正確混合比例。點火系統(tǒng)在適當?shù)臅r間點燃混合氣，確保發(fā)動機的平穩(wěn)運行和高效燃燒。控制單元（ECU）根據(jù)發(fā)動機運行工況和車輛狀態(tài)，實時調(diào)整空氣、燃油供給和點火等參數(shù)，實現(xiàn)發(fā)動機的最佳性能和最低排放。排放控制裝置包括三元催化轉(zhuǎn)化器、顆粒捕集器、SCR系統(tǒng)等，用于減少發(fā)動機排氣中的有害物質(zhì)。排放控制系統(tǒng)的組成及工作原理04典型排放控制裝置及系統(tǒng)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)活性炭罐吸附油箱和化油器中蒸發(fā)的汽油，防止其進入大氣。電磁閥控制活性炭罐與進氣管之間的通道，使吸附的汽油在發(fā)動機運行時被吸入氣缸內(nèi)燃燒。連接曲軸箱和進氣管，使曲軸箱內(nèi)的廢氣能夠進入進氣管。曲軸箱通風管對曲軸箱廢氣進行油氣分離，防止機油進入進氣管。油氣分離器曲軸箱強制通風系統(tǒng)通過氧化還原反應將發(fā)動機尾氣中的CO、HC和NOx轉(zhuǎn)化為無害的CO2、H2O和N2。催化劑提供催化劑附著的表面，增加催化劑與尾氣的接觸面積。載體三元催化轉(zhuǎn)化器EGR閥控制廢氣再循環(huán)量的裝置，根據(jù)發(fā)動機工況調(diào)整EGR閥的開度。EGR管道連接排氣歧管和進氣管，使部分廢氣能夠重新進入氣缸參與燃燒，降低燃燒溫度，減少NOx的生成。廢氣再循環(huán)系統(tǒng)05排放控制技術(shù)的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢隨著環(huán)保意識的提高，各國政府不斷出臺更嚴格的排放法規(guī)，要求發(fā)動機制造商降低污染物排放。法規(guī)日益嚴格為滿足法規(guī)要求，發(fā)動機排放控制技術(shù)不斷升級，涉及多個系統(tǒng)和部件的協(xié)同工作，技術(shù)復雜性不斷增加。技術(shù)復雜性增加在滿足排放法規(guī)的同時，發(fā)動機制造商還需考慮成本壓力，如何在保證性能的同時降低成本是一大挑戰(zhàn)。成本壓力排放控制技術(shù)的挑戰(zhàn)電動化隨著電動汽車的普及，發(fā)動機排放控制技術(shù)將逐漸向電動化方向發(fā)展，減少對傳統(tǒng)燃油發(fā)動機的依賴。智能化借助先進的傳感器和算法，實現(xiàn)發(fā)動機排放控制系統(tǒng)的智能化，提高控制精度和效率。集成化將多個排放控制部件集成到一個模塊中，簡化發(fā)動機結(jié)構(gòu)，降低成本和重量。排放控制技術(shù)的發(fā)展趨勢碳捕集與利用技術(shù)通過碳捕集技術(shù)將發(fā)動機排放中的二氧化碳進行捕集和利用，實現(xiàn)碳的循環(huán)利用，降低碳排放對環(huán)境的影響。新型催化劑技術(shù)研發(fā)更高效、更環(huán)保的新型催化劑，提高發(fā)動機排放控制效果，降低污染物排放。氫燃料電池技術(shù)氫燃料電池作為一種清潔能源技術(shù)，具有零排放、高效率等優(yōu)點，未來有望在發(fā)動機排放控制領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。未來排放控制技術(shù)展望06發(fā)動機排放控制技術(shù)實踐應用故障排除根據(jù)診斷結(jié)果，對故障部件進行維修或更換，恢復系統(tǒng)正常功能。預防性維護定期對排放控制系統(tǒng)進行預防性維護，減少故障發(fā)生的可能性。故障診斷利用專業(yè)診斷儀器對發(fā)動機排放控制系統(tǒng)進行故障診斷，確定故障位置和性質(zhì)。發(fā)動機排放控制系統(tǒng)的故障診斷與排除123定期清潔或更換空氣濾清器、燃油濾清器和機油濾清器，保證發(fā)動機進氣、燃油和潤滑系統(tǒng)的清潔。濾清器清潔與更換定期檢查氧傳感器、溫度傳感器等排放控制系統(tǒng)傳感器的性能，如有損壞及時更換。傳感器檢查與更換對三元催化轉(zhuǎn)化器、顆粒捕集器等排放控制裝置進行定期維護和保養(yǎng)，確保其正常工作。排放控制裝置維護發(fā)動機排放控制系統(tǒng)的維護與保